2025 年的純電動車會是什麼模樣?

新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的 20% 左右

純電動乘用車新車平均電耗降至 12.0 千瓦時/百公里

充換電服務便利性顯著提高

國務院辦公廳發佈的《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035)》對我國 2025 年的新能源汽車技術和市場提出了明確的目標。

《規劃》還提出，「到 2025 年，我國新能源汽車市場競爭力明顯增強，動力電池、驅動電機、車用操作系統等關鍵性技術取得重大突破。」

2025 年無疑會成為電動車發展的關鍵拐點，屆時已經取得「重大突破」的純電動車的電動力總成是什麼模樣呢?

電動車該有的樣子

燃料電池應該被稱為傻瓜生意，(TA)對汽車而言是一個愚蠢選項。—— Elon Musk

電動汽車在當下被過分炒作，不論是製造電力造成的碳排放還是電動車過渡的成本都被忽視了。—— 豐田章男

雖然特斯拉(TSLA.US) CEO Elon Musk 和豐田(TM.US)社長豐田章男仍會為動力路線之爭隔空「嘴炮」，但現階段，全球新能源汽車產業已旗幟鮮明地倒向了純電動。

同早期新能源汽車面對的動力選擇迷霧一樣，電動車也經歷了油改電階段的各種摸索。電池如何佈置?就是擺在大家面前的問題之一。

早期電動車的后備箱、中央扶手、底盤處的空隙等等，都被裝載過動力電池，特斯拉第一輛電動車 Roadster 的動力電池就裝在傳統后備箱的位置。

這些奇怪的佈局，都在昭示着，早期電動車沒找出電池佈置的「標準答案」，而且帶着明顯的油改電痕跡，沒有專屬的純電平臺。

直到 2012 年，特斯拉 Model S 將電池平鋪在底盤，「標準答案」才被汽車行業找到。

電池平鋪在底盤的明顯好處，其一是降低了車輛重心，提升了操控性;其二是釋放了車內空間，這一點尤其重要。

回看造車新勢力的首款產品，蔚來(NIO.US) ES8、小鵬(09868) G3、威馬 EX5、愛馳 U5、天際 ME7 等等均為 SUV。你可以説這是受中國市場對 SUV 車型偏好的影響，但看似巧合的表象下，其實有着現實的必然。

早期動力電池規格多遵循工信部 GB/T 34013-2017《電動汽車用動力蓄電池產品規格尺寸》中的參考尺寸，該標準的制定又參考了德國汽車工業聯合會 VDA(Verband Der Automobilindustrie)的車用動力電池標準尺寸，電池的高度被「鎖死」在標準模組(Module) VDA 355 和 MEB 590 的 140 mm。

但問題是，140mm 的電池高度對於空間寶貴的轎車而言，嚴重超標了。所以，空間相對寬裕的 SUV 成了早期電動車的標配形態。

饒是如此，電動車的高地臺仍是早期車主的吐槽重點之一，而強行降低底盤高度，又會犧牲通過性，比亞迪e6 這種離地間隙僅有 138 mm 的「Crossover」正是早期電動車電池佈置困局的最好代表。

這其中第一個破局的，是特斯拉。當我們翻看特斯拉的產品序列，會發現轎車 Model S 是先於 SUV Model X 問世的。

特斯拉可以在電動車早期選擇轎車的首要原因，是其跳脫了德國 VDA 模組標準的限制，以沿襲自 Roadster 的圓柱電池爲準，將電池包的高度限制在了 120 mm。

在國內頭部造車新勢力中，小鵬率先推出了轎車產品小鵬 P7。

當小鵬汽車在 2017 年底開始 P7 的設計時，董事長何小鵬提出，「大家都做 SUV，這已經是一片紅海了，我們是不是另闢蹊路，做一個轎車?」為此，小鵬汽車和動力電池供應商聯合定製了高度低至 110 mm 的電池單體，以解決車內空間佈置難題。

除了動力電池佈置和尺寸的優化，「空間魔法」也起到了重要作用。特斯拉全系都採用了很薄的運動座椅，這會帶來一部分的空間優勢。除此之外，今天的特斯拉已經全面換裝不可開啟的全景天幕。

全景天幕帶來三個好處：首先全景天幕要薄於傳統車頂，可以進一步「偷」來空間;其次通透的視野可以給人以開闊的假象，緩解空間不足帶來的壓迫感;最后一點則無關空間感受，而是天幕式全景天窗可以為電動車增添設計感和未來感。

事實上，天幕式全景天窗也正成為電動車的標配，早年的吉利幾何 A、比亞迪宋 MAX，近來的蔚來 EC6 ，將上市的嵐圖 FREE、奇瑞小螞蟻等，都配備全景天窗。「電池尺寸」+「空間魔法」讓電動車可以更接近汽車該有的樣子。

下一代電芯佈置

電池佈置的重要意義，除了對車內空間的改善，還有對續航里程的提升。

衆所周知，當下的動力電池是先由電芯(Cell)組成模組(Module)，再由模組構成電池包(Pack)，最后固定在底盤(Chassis)裝車。

2019 年德國法蘭克福國際車展上，寧德時代(300750.SZ)推出了 CTP(Cell To Pack)高集成動力電池開發平臺。顧名思義，CTP 平臺的最大技術特點，是電芯直接集成到電池包，干掉了電芯到電池包中間的模組。

CTP 的直接好處就是提升能量密度的同時降低了成本：電池包空間利用率提高 15%-20%，零部件數量減少 40%，生產效率提升 50%。

國內電池供應的另一巨頭比亞迪(01211)則在 2020 年 3 月 29 日推出了自研的新一代磷酸鐵鋰電池——「刀片電池」。

刀片電池高度 118 mm，厚度僅為 13.5 mm，長度卻可達 435-2200 mm，這樣電動車就可跳過模組的限制，集成更多的電芯，擁有更大的續航里程。

具體在數據表現上，相較傳統電池包，「刀片電池」的體積利用率提升了 50% 以上，也就是説忽略電芯自身重量粗略換算的話，續航里程提升 50% 以上。這就解釋了為什麼裝填相對低能量密度的磷酸鐵鋰電池的比亞迪漢 EV 可以實現 600 km 的 NEDC 續航。

其實，寧德時代的「CTP」和比亞迪的「刀片電池」都是電芯在物理層面的創新，兩者目的都是干掉「模組」，提升電池的集成效率。他們的終極形態，都指向了 CTC(Cell to Chassis)。

「我們正在研究一種新的電池集成技術，這種技術可以將電池直接安裝到電動車的底盤上」寧德時代董事長曾毓羣在 2020 年中國汽車藍皮書論壇上表示，通過採用這項新技術，電動汽車的續航里程可能超過 800 km。

寧德時代中國區乘用車解決方案部總裁項延火透露，寧德時代將會在 2025 年前后正式推出 CTC 電池技術。

這種直接把電芯集成到底盤上的技術，特斯拉稱之為「Structural Battery」。對於「Structural Battery」，Elon Musk 的評價是,「電池既是能源裝置，也是結構部件。這是絕對正確的方向。」

特斯拉計劃「Structural Battery」搭配 4860 電池率先在柏林超級工廠應用，新技術被證明可靠后的兩年內會登陸 Fremont 和上海工廠。

認可 CTC 的，其實還有大眾。大眾在今年3月的首屆動力日(Power Day)上宣佈，要推出統一規格的標準電芯(Unidied Cell)，動力電池的裝車形式也將會從如今的 CTM 進化為 CTP，最終到 CTC。

其實 CTC 就是一種摒棄換電的技術，很像當年蘋果初代 iPhone 整合電池的一體化設計。動力電池發展史上，電芯、模組、電池包和底盤這四者間不斷集成並終成一體的進程必然會留下濃墨重彩的一筆。

但相對應的，刀片電池、CTP 和 CTC 也對製造工藝提出了新挑戰，高集成必然伴隨維修困難，牽一發而動全身。

「當然，這需要重新評估電芯殼體的鋼材料，考慮電與底盤間的固定，以確保電芯本體可以勝任結構件的作用」根據 Elon 的説法，特斯拉將使用一種兼顧結構和耐火的多功能膠，將電芯固定在底盤上，以應對苛刻的剪切力。

寧德時代的應對，是提出智能製造戰略，提倡精益管控，採用大量自動化設備和信息化系統，將自動化程度提高到 95%，將實時質量控制點增加到 3600 多個，以提高良品率，從而減少故障率。

更集成、更高效的電驅總成

電驅的高集成和小型化，碳化硅(SiC)等高性能新材料的應用和普及，以及更合理的電控佈置是電動力總成的大趨勢。

電驅集成化和小型化帶來的最直接好處，是車內空間的釋放。這一方面，特斯拉一直做得很好，體現在具體的用户體驗上，是 25 萬元級別的 Model 3 前艙可以塞下一個 20 寸的登機箱，而小鵬和蔚來並做不到。

消費者的慾望永無止境，而在前艙儲物這一具體訴求上，特斯拉拿下了「杆位」。

電機、減速器和逆變器集成電驅總成是電驅集成化的大趨勢，比亞迪純電 e平臺的核心「33111」中，第一個「3」就是驅動三合一。特斯拉早期的減速器居中、電機和逆變器分居兩側的結構也是三合一電驅總成的經典佈局。

這場最初由主機廠推進的技術路線，博世、大陸、麥格納、採埃孚等供應商也在跟進，或通過自主研發，或通過收購兼併。

博格華納就是通過收購雷米國際和 Sevcon，擁有了電機和控制器的研發及生產能力，並在 2020 年 6 月宣佈將為現代提供 iDM(Integrated Drive Module，集成式驅動模塊)。

三合一佈局可以簡化裝備過程，提高生產效率，降低製造成本，但高度集成也對整個系統的散熱能力提出更高要求，這或許也是油冷替代水冷的原因之一。

高性能熱管理系統盛行的另外一個原因，則可能爲了應對持續高功率場景下的冷卻需求，例如 200kW 持續快充，或者長時間高速行駛中的頻繁剎車/加速。

2016年，隨着 Model 3 橫空出世，碳化硅(SiC)也進入大眾視野。相較於 IGBT 器件，碳化硅 MOS 器件不但效率高，還穩定安全，所以一躍成為電動車行業的當紅炸子雞，但高昂的成本卻一直橫亙在碳化硅的量產之路上。

我們不禁好奇，為什麼是特斯拉 Model 3、比亞迪 漢EV 和保時捷 Taycan 這三款電動車率先實現碳化硅量產裝車?他們如何解決碳化硅的成本問題?

保時捷 Taycan 解決碳化硅成本問題的邏輯其實很簡單，保時捷超高的品牌溢價能力可以輕松覆蓋碳化硅的裝車成本。

比亞迪作為一個大眾品牌，量產裝車碳化硅的底氣則來自於「自主研發」。比亞迪微電子團隊早在 2017 年便已自主研發出適用於新能源汽車的兩款碳化硅功率 MOS 器件：BF930N120SNU(1200V/30A)和 BF960N120SNU(1200V/60A)，並同步研製開發 1200V/200A 和 1200V/400A 全碳化硅 MOS 模塊。

至於特斯拉，既沒有自主研發把控成本，也沒有超高溢價覆蓋成本，Model 3 靠什麼抵消碳化硅成本呢?答案是走量攤本。

2017 年 Model 3 剛剛上市不久時，Elon Musk 就堅信 Model 3 會在全球大賣，碳化硅的高昂成本可以被全球市場的規模效應所攤平。但即使 Model 3 銷量確實做到了一騎絕塵，也只有長續航版全系配用碳化硅，標準續航版則是碳化硅與 IGBT 混用，特斯拉在成本平衡的邊緣試探，遊走。

碳化硅技術整體還是在走向成熟，蔚來 ET7、奔馳 EQS、寶馬 iX 等車型也會陸續搭載碳化硅器件，規模效應、技術成熟和成本降低三者間的良性循環會逐漸轉起來。

但特斯拉和比亞迪的先發優勢仍會在，只要碳化硅這項前沿技術還在發展，還在迭代，領跑者的身位優勢就會在。

結語

回顧汽車電動化這一路，電池佈置的標準化和尺寸的降低，電芯與底盤間固定方式的結構創新，電驅的高集成和碳化硅等前沿技術的應用，都是電動汽車升級迭代的重要推手。

在可預見的未來，電動車電動力總成終極形態的模樣，取決於我們在這些方面上對極致的探求程度。

本文選編自 微信公眾號「類星頻道」，作者：孫小樹;智通財經編輯：馬火敏。